EP2798282A1 - Chariot autonome de conditionnement en température et de distribution de plateaux-repas - Google Patents

Chariot autonome de conditionnement en température et de distribution de plateaux-repas

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EP2798282A1
EP2798282A1 EP12818801.8A EP12818801A EP2798282A1 EP 2798282 A1 EP2798282 A1 EP 2798282A1 EP 12818801 A EP12818801 A EP 12818801A EP 2798282 A1 EP2798282 A1 EP 2798282A1
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EP
European Patent Office
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compartment
cold
reactor
hot
trolley according
Prior art date
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Application number
EP12818801.8A
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German (de)
English (en)
Other versions
EP2798282B1 (fr
Inventor
Laurent Rigaud
Francis Kindbeiter
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Coldway Technologies SAS
Original Assignee
Coldway SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Coldway SA filed Critical Coldway SA
Publication of EP2798282A1 publication Critical patent/EP2798282A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2798282B1 publication Critical patent/EP2798282B1/fr
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J39/00—Heat-insulated warming chambers; Cupboards with heating arrangements for warming kitchen utensils
    • A47J39/006—Heat-insulated warming chambers; Cupboards with heating arrangements for warming kitchen utensils for either storing and preparing or for preparing food on serving trays, e.g. heating, thawing, preserving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/006—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the sorption type system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/12—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using solidified gases, e.g. carbon-dioxide snow
    • F25D3/125—Movable containers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
    • F25D31/005—Combined cooling and heating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/20—Carts specially adapted for transporting objects to be cooled

Definitions

  • the present invention relates to a cart especially for the distribution of meal trays and the heating of food contained therein.
  • Such trolleys are encountered in the field of catering, and in particular hospital catering, where it is necessary to maintain food at a temperature that is hot, such as soups, meats and vegetables, and food. to be eaten cold such as including certain starters, cheeses and desserts.
  • patent FR 2,766,148 discloses a meal tray transport trolley in which the heat and cold required to maintain food temperature are respectively provided by two different thermochemical systems, namely two thermochemical systems of the type referred to above. resorption that is to say that each call two tanks containing a gas such as ammonia, and which are connected by a control valve.
  • the present invention aims to provide a meal tray dispenser that is able to simultaneously generate and autonomously heat in the hot volume and cold in the cold volume and for a period of time sufficient to allow staff service to ensure the proper distribution of these meal trays.
  • the mass of hot food on a meal tray is about double that of cold food, the amount of heat produced must be substantially twice the amount of food cold.
  • the present invention thus relates to an autonomous cart for temperature conditioning and distribution of meal trays having two compartments separated by an insulating wall, namely a compartment to be heated, said hot compartment, and a compartment to be cooled, said cold compartment receiving at least one stack of meal trays arranged so that a portion of each meal tray takes place in the hot compartment and the other portion thereof take place in the cold compartment, in which the heating of the hot compartment and the cooling of the cold compartment are simultaneously obtained by means of a thermochemical system of the type comprising at least one reactor, containing a solid reactive material and a reservoir associated with an evaporator which contains a liquefied gas in which, when the reactor and the reservoir are put into communication, the liquid gas contained in the tank vaporizes, which absorbs a certain amount of heat, so that there is cold production evaporator side , and this gas is absorbed by the reactive material thereby generating an exothermically absorbed chemical reaction, so that the reactor is the source of heat evolution, and in which, once the reaction is complete, when the heat
  • thermochemical system of the aforementioned type was able to provide both and simultaneously the heat necessary for the hot compartment and the cold necessary for the cold compartment.
  • thermochemical system is particularly interesting insofar as the amount of heat produced by it is substantially double the amount of cold when it is known that the volume of food deposited in the volume warm is substantially double that deposited in the cold volume.
  • partition wall between the hot compartment and the cold compartment will be arranged such that the surface of the tray disposed in the hot compartment will be substantially twice that disposed in the cold compartment.
  • the mass proportion of manganese chloride relative to the expanded natural graphite is preferably between 50% and 90%.
  • the carriage will comprise two opposite stacks of meal trays and the reactor and the evaporator will be arranged between these stacks, respectively in the hot compartment and in the cold compartment.
  • the reactor may comprise means able to ensure its preheating before the launch of the thermochemical reaction, which may consist of an electric heating collar arranged around it, in particular regulated power.
  • the carriage may comprise means for preheating the hot compartment before launching the thermochemical reaction.
  • preheating means may, in an alternative embodiment of the invention, be constituted by means of preheating the reactor.
  • thermochemical system may use several reactors and the preheating means of the latter may be controlled by control means for controlling the operation of all or part of these.
  • the reactor will be cylindrical in shape and will be arranged vertically between the opposite stacks of meal trays.
  • FIG. 1 is a perspective view of a carriage according to the invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the carriage shown in FIG. 1, one of whose access doors is in the open position,
  • FIG. 3 is a perspective view of the carriage shown in FIGS. 1 and 2 from which the fairing has been removed,
  • FIG. 4 is a schematic view of the thermochemical system implemented in the carriage according to the invention.
  • FIG. 5 is a diagram explaining the operation of the thermochemical system used in the carriage according to the invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of the carriage according to the invention shown on the side of the tank of the thermochemical system.
  • FIGS. 1 to 4 show a trolley 1 intended for the storage and distribution of meal trays in a hospital environment, which is able to keep some of the latter warm and to keep the other part cold. these, and this during the entire phase of distribution trays meals to the sick.
  • This carriage 1 consists of a rectangular support frame 3 which is mounted on wheels 5 and which supports a structure forming a double box 7 accessible by two opposite doors 9. Each of the two boxes 7 is separated, in the lengthwise direction by an insulating wall 11 so as to form on one side a said compartment
  • Meal trays 13 are stacked and slidably mounted on racks within these hot and cold compartments so that one portion 13a of each meal tray is disposed in the warm compartment 12a and the other portion 13b is located in the cold compartment 12b.
  • the insulating wall 11 is provided, at each meal tray 13, with a slot 14 intended for placing it in the rack, an elastic seal bearing on the tray in order to prevent heat exchange between the two compartments hot and cold.
  • thermochemical system which is formed of an ammonia reservoir 19 and a evaporator 27 which is arranged vertically in this volume in order to favor a good distribution of frigories.
  • the Applicant has established that placing the heating means and the cooling means directly in the respective hot and cold compartments substantially improved the heat exchange in these compartments, thus enabling the respective homogeneous heating and cooling of the compartments to be achieved. food.
  • thermochemical system shown in the block diagram of FIG. 4 comprises the four reactors each containing a reagent product consisting of manganese chloride which is mixed and compacted with an expansive binder of expanded natural graphite, the density apparent from it being preferably between 50 kg / m 3 and 150 kg / m 3 and the mass proportion of manganese chloride relative to the expanded natural graphite being preferably between 50% and 90%.
  • reactors 15 are in communication, under the control of a control valve 23 and a condenser 25, with the reservoir 19 in which is stored a specific gas, consisting of ammonia, this tank being in communication with the evaporator 27.
  • the reactive product and the gas are such that the reactive product is capable, by an exothermic thermochemical reaction, during a so-called operating phase, of absorbing the gas, thus generating a reaction product, and then returning it, by a inverse thermochemical reaction, during a so-called regeneration phase, when the reaction product is heated.
  • the liquid gas contained in the reservoir (15) vaporizes, which absorbs a certain amount of heat, so that there is production of cold evaporator side, and this gas is absorbed by the reactive material, thereby generating an exothermically absorbed chemical reaction, so that the reactor (15) is the source of a release of heat.
  • Thermochemical systems of this type are known and can be implemented with various salts and gases.
  • a salt and gas pair particularly effective for the present application namely manganese chloride and ammonia, have been selected from the various possible salt / gas pairs and the salt has been mixed, as well as exposed.
  • an expander product consisting of expanded natural graphite whose density is preferably between 50 kg / m 3 and 150 kg / m 3 .
  • FIG. 5 shows the operating diagram of such a thermochemical system. It can be seen on the latter that during the operating phase of this thermochemical system, the evaporation temperature T e is -8 ° C., which makes it possible to ensure that the cold compartment 12b has a temperature of less than 4 ° C. and that the temperature T c of the condenser is 110 ° C which ensures in the hot compartment 12a a temperature of at least 63 ° C.
  • the carriage according to the invention thus makes it possible to heat and cool the food it contains at the respective temperatures recommended in the art.
  • the regeneration phase of the thermochemical system will be carried out by heating the reaction product contained in the reactors 15 at a temperature T r of 175 ° C. as shown in the diagram of FIG. 5 and this, for example by means of electric heaters arranged around these reactors, under the control of electronic management means 26 as specified below.
  • the gas reservoir consists of two containers (19) which are arranged in the compartment 12b, at the upper part of the cold volume 17b thereof, and the evaporator 27 is formed of two elements 27a and 27b which extend vertically below these following the stack of trays and which can distribute the cold product on the latter through windows 29b which are pierced in a partition 31b to control the flow of cold distributed to the meal trays.
  • the electronic management means 26 Under the evaporator 23 are disposed the electronic management means 26 and a battery for supplying the control electronics when the carriage is disconnected from the sector.
  • the four reactors 15 are arranged vertically in the hot compartment 12a, in the hot volume 17a thereof, substantially according to the height of the stack of meal trays and are able to deliver to these the heat supplied during the operating phase of the thermochemical system through windows 29a provided in a partition 31a for controlling the heat flow distributed to the meal trays.
  • fans 33a allow extracting the hot air generated by the reactors 15 and circulating it through specific ducts, not shown in the drawings, opening at each of the inter-trays spaces of the hot compartment 12a through windows 29a.
  • fans 33b extract the cold air generated at the elements 27a and 27b of the evaporator 27 and circulate in each inter-tray spaces of the cold compartment 12b through the windows 29b.
  • thermochemical system When they are not yet in service, that is to say before the operation of the thermochemical system.
  • Such an arrangement allows the system to gain autonomy and eliminate the temperature rise phase, from room temperature to the set temperature.
  • auxiliary heating means such as, for example, sleeves or electric heating collars, which can be controlled and regulated in power by the electronic management means 26.
  • the unheated reactors will have a higher absorption capacity of ammonia and thus allow a higher evaporation power and, consequently, a faster generation of cold, which is particularly interesting when the temperature setting of the thermochemical system.
  • the present invention thus makes it possible, unlike prior art trolleys, to have a total operating autonomy for a whole day.

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Abstract

La présente invention concerne un chariot autonome de conditionnement en température et de distribution de plateaux-repas (13) comportant deux compartiments séparés par une paroi isolante (11), à savoir un compartiment à chauffer, dit compartiment chaud, et un compartiment à refroidir, dit compartiment froid, recevant au moins un empilement de plateaux-repas disposés de façon qu'une partie de chaque plateau-repas (13) prenne place dans le compartiment chaud et l'autre partie de celui-ci prenne place dans le compartiment froid, dans lequel le chauffage du compartiment chaud et le refroidissement du compartiment froid sont simultanément obtenus au moyen d'un système thermochimique. Ce chariot est caractérisé en ce que ledit réacteur (15) et l'évaporateur du système thermochimique sont respectivement et exclusivement disposés dans le compartiment chaud et dans le compartiment froid et en ce que le matériau réactif mis en œuvre dans le système thermochimique est constitué d'un mélange compacté de chlorure de manganèse et de graphite naturel expansé (GNE), et le gaz est constitué d'ammoniac. (Fig 3)

Description

Chariot autonome de conditionnement en température et de distribution de plateaux-repas
La présente invention concerne un chariot notamment destiné à la distribution de plateaux-repas et à la mise en température des aliments contenus sur ces derniers.
On rencontre de tels chariots dans le domaine de la restauration, et notamment de la restauration en milieu hospitalier, où il est nécessaire de maintenir à température des aliments devant être consommés chauds tels que notamment les soupes, les viandes et les légumes, et des aliments devant être consommés froids tels que notamment certaines entrées, les fromages et les desserts.
On a proposé dans l'état antérieur de la technique, et notamment dans le brevet US 4.974.419, de faire appel à des armoires de stockage qui sont pourvues de moyens de chauffage et de moyens de réfrigération et qui permettent de maintenir respectivement chauds et froids les aliments qu'elles contiennent avant d'en effectuer la distribution aux bénéficiaires. On a ainsi proposé des systèmes qui comprennent, par exemple, une résistance électrique pour apporter les calories nécessaires au maintien en température des produits devant être servis chauds et qui comprennent, par exemple, des moyens à compresseur pour apporter les frigories nécessaires au maintien en température des produits devant être servis froids.
De tels systèmes sont de nature très complexe et sont onéreux puisqu'ils additionnent des moyens producteurs de chaleur et des moyens producteurs de froid. Par ailleurs, ces systèmes sont fixes et ne permettent donc pas de maintenir à température les aliments pendant la phase du service, si bien que lorsqu'ils sont servis aux bénéficiaires les aliments chauds se sont refroidis et les aliments froids se sont réchauffés.
C'est pourquoi on a proposé, notamment dans le brevet EP 1.518.486, des plateaux-repas comportant deux zones spécifiques, à savoir une zone dite « zone chaude » dans laquelle on dispose les aliments devant être consommés chauds et une « zone froide » dans laquelle on dispose les aliments devant être consommés froids. Ces plateaux sont disposés sur des chariots de distribution spécifiques qui comportent deux volumes internes respectifs dans lesquels les plateaux sont empilés sur des racks de façon que l'ensemble des zones chaudes des plateaux se trouve dans un volume chauffé dit « volume chaud » et l'ensemble des zones froides des plateaux se trouve dans un volume refroidi dit « volume froid ». Les chariots de ce type ne sont cependant pas autonome, dans la mesure où ils ne sont pas en mesure d'assurer le chauffage et le refroidissement des aliments pendant la phase de distribution des plateaux-repas.
On connaît par ailleurs des chariots de transport de plateaux-repas de type autonome. On connaît ainsi par le brevet FR 2.766.148 un chariot de transport de plateaux-repas dans lequel la chaleur et le froid nécessaires au maintien en température des aliments sont respectivement fournis par deux systèmes thermochimiques distincts, à savoir deux systèmes thermochimiques de type dit à résorption c'est-à- dire qui font appel chacun à deux réservoirs contenant un gaz tel que notamment de l'ammoniac, et qui sont reliés par une vanne de commande.
On sait que de tels systèmes sont très peu efficaces sur le plan thermodynamique et nécessiteraient pour être en mesure de produire l'énergie nécessaire au fonctionnement d'un tel chariot des systèmes thermochimiques d'un volume et d'un poids totalement prohibitifs dans le cadre de l'application proposée.
La présente invention a pour but de proposer un chariot distributeur de plateaux-repas qui soit en mesure de générer simultanément et de façon autonome de la chaleur dans le volume chaud et du froid dans le volume froid et ce pendant une durée suffisante pour permettre au personnel de service d'assurer la bonne distribution de ces plateaux- repas. De plus, dans la mesure où l'on sait que la masse des aliments chauds contenus sur un plateau-repas est de l'ordre du double de celle des aliments froids, la quantité de chaleur produite doit être sensiblement le double de la quantité de froid.
La présente invention a ainsi pour objet un chariot autonome de conditionnement en température et de distribution de plateaux-repas comportant deux compartiments séparés par une paroi isolante, à savoir un compartiment à chauffer, dit compartiment chaud, et un compartiment à refroidir, dit compartiment froid, recevant au moins un empilement de plateaux-repas disposés de façon qu'une partie de chaque plateau-repas prenne place dans le compartiment chaud et l'autre partie de celui-ci prenne place dans le compartiment froid, dans lequel le chauffage du compartiment chaud et le refroidissement du compartiment froid sont simultanément obtenus au moyen d'un système thermochimique du type comportant au moins un réacteur, contenant un matériau réactif solide et un réservoir associé à un évaporateur qui contient un gaz liquéfié dans lequel, lorsque le réacteur et le réservoir sont mis en communication, le gaz liquide contenu dans le réservoir se vaporise, ce qui absorbe une certaine quantité de chaleur, si bien qu'il y a production de froid côté évaporateur, et ce gaz est absorbé par le matériau réactif générant ainsi une réaction chimique à absorption exothermique, si bien que le réacteur est la source d'un dégagement de chaleur, et dans lequel, une fois la réaction terminée, lorsque l'on réchauffe le produit contenu dans le réacteur, on libère le gaz absorbé par le matériau réactif et celui-ci se condense alors dans l'évaporateur, caractérisé en ce que le réacteur et l'évaporateur du système thermochimique sont respectivement et exclusivement disposés dans le compartiment chaud et dans le compartiment froid, et en ce que le matériau réactif est constitué d'un mélange compacté de chlorure de manganèse et de graphite naturel expansé (GNE), et le gaz est constitué d'ammoniac.
La demanderesse a ainsi constaté qu'un système thermochimique unique du type précité était en mesure de fournir à la fois et simultanément la chaleur nécessaire au compartiment chaud et le froid nécessaire au compartiment froid.
En effet dans un tel système, lors de la réaction directe, c'est-à-dire lorsque l'on admet dans le réacteur le gaz contenu dans le réservoir, ce dernier se vaporise en sortie de ce réservoir, ce qui a pour résultat de générer du froid et, simultanément, suivant la réaction thermochimique précitée, le gaz est absorbé par le produit réactif générant ainsi une réaction chimique à absorption exothermique avec pour conséquence une production de chaleur. Une telle chaleur, qui était néfaste dans les systèmes thermochimiques de production de froid connus et qui devait être éliminée, est utilisée ici en tant que source de chaleur pour chauffer les aliments.
Le choix d'un tel système thermochimique se révèle particulièrement intéressant dans la mesure où la quantité de chaleur produite par celui-ci est sensiblement le double de la quantité de froid lorsque l'on sait que le volume des aliments déposés dans le volume chaud est sensiblement le double de celui déposé dans le volume froid. A cet effet la paroi de séparation entre le compartiment chaud et le compartiment froid sera disposée de façon telle que la surface du plateau disposée dans le compartiment chaud sera sensiblement le double de celle disposée dans le compartiment froid.
La demanderesse a constaté que les meilleurs résultats sont obtenus en choisissant, en tant que gaz, de l'ammoniac et en tant que produit réactif du chlorure de manganèse mélangé et compacté avec un liant thermique expanseur tel que du graphite naturel expansé, la masse volumique apparente de celui-ci étant préférentiellement comprise entre
50 kg/m3 et 150 kg/m3, et la proportion massique de chlorure de manganèse par rapport au graphite naturel expansé est préférentiellement comprise entre 50% et 90%.
Dans de telles conditions il est possible d'obtenir une température inférieure à 4°C dans le compartiment froid et une température supérieure à 63°C dans le compartiment chaud, ce qui correspond aux températures en cours dans ce type d'application.
Suivant l'invention le chariot comportera deux empilements opposés de plateaux-repas et le réacteur et l'évaporateur seront disposés entre ces empilements, respectivement dans le compartiment chaud et dans le compartiment froid.
Afin d'augmenter sa puissance le réacteur pourra comporter des moyens aptes à assurer son préchauffage avant le lancement de la réaction thermochimique, qui pourront être constitués d'un collier chauffant électrique disposé autour de celui-ci, notamment régulé en puissance.
Par ailleurs le chariot pourra comporter des moyens de préchauffage du compartiment chaud avant le lancement de la réaction thermochimique. Ces moyens de préchauffage pourront, dans une variante de mise en oeuvre de l'invention, être constitués des moyens de préchauffage du réacteur.
Le système thermochimique pourra faire appel à plusieurs réacteurs et les moyens de préchauffage de ces derniers pourront être pilotés par des moyens de commande permettant de piloter le fonctionnement de tout ou partie de ces derniers.
Préférentiellement le réacteur sera de forme cylindrique et sera disposé verticalement entre les empilements opposés de plateaux-repas. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, plusieurs formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un chariot suivant l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective du chariot représenté sur la figure 1 dont l'une des portes d'accès est en position ouverte,
- la figure 3 est une vue en perspective du chariot représenté sur les figures 1 et 2 dont on a ôté le carénage,
- la figure 4 est une vue schématique du système thermochimique mis en œuvre dans le chariot suivant l'invention,
- la figure 5 est un diagramme explicitant le fonctionnement du système thermochimique utilisé dans le chariot suivant l'invention,
- la figure 6 est une vue en perspective du chariot suivant l'invention représenté du côté du réservoir du système thermochimique.
On a représenté sur les figures 1 à 4 un chariot 1 destiné au stockage et à la distribution de plateaux-repas en milieu hospitalier, qui est en mesure de maintenir au chaud une partie de ces derniers et à maintenir au froid l'autre partie de ceux-ci, et ceci durant toute la phase de distribution des plateaux-repas aux malades.
Ce chariot 1 est constitué d'un châssis porteur rectangulaire 3 qui est monté sur des roues 5 et qui supporte une structure formant un double caisson 7 accessible par deux portes opposées 9. Chacun des deux caissons 7 est séparé, dans le sens de la longueur, par une paroi isolante 11 de façon à former d'un côté un compartiment dit
« compartiment chaud » 12a et de l'autre côté un compartiment dit « compartiment froid » 12b.
Des plateaux-repas 13 sont empilés et montés à coulissement sur des racks à l'intérieur de ces compartiments chaud et froid de façon qu'une partie 13a de chaque plateau-repas se trouve disposée dans le compartiment chaud 12a et que l'autre partie 13b se trouve disposée dans le compartiment froid 12b. A cet effet la paroi isolante 11 est pourvue, au niveau de chaque plateau-repas 13, d'une fente 14 destinée à la mise en place de celui-ci dans le rack, un joint d'étanchéité élastique venant en appui sur le plateau de façon à empêcher les échanges thermiques entre les deux compartiments chaud et froid. Dans ce mode de mise en œuvre de l'invention on a prévu entre les deux empilements de plateaux disposés dans le compartiment chaud 12a un volume 17a, dit volume chaud, destiné à recevoir la source chaude d'un système thermochimique qui est formée de quatre réacteurs cylindriques 15 qui sont disposés verticalement dans ce volume afin de privilégier une bonne distribution de la chaleur vers l'empilement de plateaux. De même, on a prévu entre les deux empilements de plateaux disposés dans le compartiment froid 12b un volume 17b, dit volume froid, destiné à recevoir la source froide du système thermochimique qui est formée d'un réservoir d'ammoniac 19 et d'un évaporateur 27 qui est disposé verticalement dans ce volume afin de privilégier une bonne distribution des frigories.
La déposante a établi qu'en disposant ainsi les moyens de chauffage et les moyens de refroidissement directement dans les compartiments respectifs chaud et froid on améliorait de façon sensible les échanges thermiques dans ces compartiments permettant ainsi d'obtenir un chauffage et un refroidissement respectifs homogène des aliments.
Le système thermochimique qui est représenté sur le schéma de principe de la figure 4, comprend les quatre réacteurs 15 contenant chacun un produit réactif, constitué de chlorure de manganèse qui est mélangé et compacté avec un liant expanseur constitué de graphite naturel expansé, la masse volumique apparente de celui-ci étant préférentiellement comprise entre 50 kg/m3 et 150 kg/m3 et la proportion massique de chlorure de manganèse par rapport au graphite naturel expansé étant préférentiellement comprise entre 50% et 90%.
Ces réacteurs 15 sont en communication, sous le contrôle d'une vanne de commande 23 et d'un condenseur 25, avec le réservoir 19 dans lequel est stocké un gaz spécifique, constitué d'ammoniac, ce réservoir étant en communication avec l'évaporateur 27.
Le produit réactif et le gaz sont tels que le produit réactif est apte, par une réaction thermochimique exothermique, lors d'une phase dite de fonctionnement, à absorber le gaz, générant ainsi un produit de réaction, et à le restituer ensuite, par une réaction thermochimique inverse, lors d'une phase dite de régénération, lorsque l'on chauffe le produit de réaction. Ainsi, lorsque le réacteur (15) et le réservoir (19) sont mis en communication, le gaz liquide contenu dans le réservoir (15) se vaporise, ce qui absorbe une certaine quantité de chaleur, si bien qu'il y a production de froid côté évaporateur, et ce gaz est absorbé par le matériau réactif, générant ainsi une réaction chimique à absorption exothermique, si bien que le réacteur (15) est la source d'un dégagement de chaleur. Une fois la réaction terminée, lorsque l'on réchauffe le produit de réaction contenu dans le réacteur (15), on libère le gaz absorbé par le matériau réactif et celui-ci se condense alors dans l'évaporateur (27, 27a, 27b).
Les systèmes thermochimiques de ce type sont connus et peuvent être mis en œuvre avec des sels et des gaz divers. Suivant l'invention on a sélectionné parmi les différents couples possibles sel/gaz un couple de sel et de gaz particulièrement efficace pour la présente application, à savoir le chlorure de manganèse et l'ammoniac et on a mélangé le sel, ainsi qu'exposé précédemment, avec un produit expanseur constitué de graphite naturel expansé dont la masse volumique est préférentiellement comprise entre 50 kg/m3 et 150 kg/m3.
On a représenté sur la figure 5 le diagramme de fonctionnement d'un tel système thermochimique. On constate sur celui-ci que, lors de la phase de fonctionnement de ce système thermochimique, la température d'évaporation Te est de -8°C ce qui permet d'assurer dans le compartiment froid 12b une température inférieure à 4°C et que la température Tc du condenseur est de 110°C ce qui permet d'assurer dans le compartiment chaud 12a une température d'au moins 63°C. Le chariot suivant l'invention permet ainsi d'assurer le chauffage et le refroidissement des aliments qu'il contient aux températures respectives préconisées en la matière.
Une fois les plateaux distribués on procédera à la phase de régénération du système thermochimique en réchauffant le produit de réaction contenu dans les réacteurs 15 à une température Tr de 175°C ainsi que montré sur le diagramme de la figure 5 et ceci, par exemple au moyen de colliers chauffants électriques disposés autour de ces réacteurs, sous le contrôle de moyens électroniques de gestion 26 ainsi que précisé ci-après.
Ainsi que représenté sur les figures 4 et 6, le réservoir de gaz est constitué de deux récipients (19) qui sont disposés dans le compartiment froid 12b, à la partie supérieure du volume froid 17b de celui-ci, et l'évaporateur 27 est formé de deux éléments 27a et 27b qui s'étendent verticalement sous ces derniers suivant l'empilement des plateaux et qui peuvent distribuer le froid produit sur ces derniers au travers de fenêtres 29b qui sont percées dans une cloison 31b permettant de contrôler le flux du froid distribué aux plateaux-repas.
Sous l'évaporateur 23 on a disposé les moyens de gestion électroniques 26 ainsi qu'une batterie permettant d'alimenter l'électronique de commande lorsque le chariot est déconnecté du secteur.
Les quatre réacteurs 15 sont disposés verticalement dans le compartiment chaud 12a, dans le volume chaud 17a de celui-ci, sensiblement suivant la hauteur de l'empilement des plateaux-repas et sont en mesure de délivrer à ces derniers la chaleur fournie lors de la phase de fonctionnement du système thermochimique au travers de fenêtres 29a prévues dans une cloison 31a permettant de contrôler le flux de chaleur distribué aux plateaux-repas.
Par ailleurs, afin de favoriser les échanges thermiques entre d'une part la chaleur produite dans le compartiment chaud et les aliments à réchauffer et d'autre part entre le froid produit dans le compartiment froid et les aliments à refroidir, des ventilateurs 33a permettent d'extraire l'air chaud généré par les réacteurs 15 et de le faire circuler au travers de conduits spécifiques, non représentés sur les dessins, débouchant au niveau de chacun des espaces inter-plateaux du compartiment chaud 12a par les fenêtres 29a.
De même des ventilateurs 33b extraient l'air froid généré au niveau des éléments 27a et 27b de l'évaporateur 27 et le font circuler dans chacun des espaces inter-plateaux du compartiment froid 12b au travers des fenêtres 29b.
Suivant l'invention on peut réaliser un préchauffage des réacteurs
15 lorsque ceux-ci ne sont pas encore en service, c'est-à-dire avant la mise en fonctionnement du système thermochimique. Une telle disposition permet au système de gagner en autonomie et de supprimer la phase de montée en température, à partir de la température ambiante jusqu'à la température de consigne.
De façon intéressante on peut pour ce faire équiper les réacteurs 15 de moyens de chauffage annexes, tels que notamment des manchons ou des colliers de chauffage électriques, qui pourront être pilotés et régulés en puissance par les moyens de gestion électroniques 26.
On pourra suivant l'invention activer le préchauffage sur la totalité ou seulement sur une partie des réacteurs. Ainsi, les réacteurs non préchauffés disposeront d'une puissance d'absorption de l'ammoniac plus importante et de ce fait autoriseront une puissance d'évaporation plus élevée et, en conséquence, une génération de froid plus rapide, ce qui est particulièrement intéressant lors de la mise en température du système thermochimique.
On pourra également, dans une variante de mise en oeuvre de l'invention, prévoir des moyens de production de chaleur permettant de préchauffer le compartiment chaud 12a lorsque le chariot n'est pas en service, c'est-à-dire pendant par exemple son garnissage avec les plateaux-repas ou avant cette opération. Un tel chauffage pourra par exemple être obtenu par les moyens de préchauffage des réacteurs, notamment lorsque ces derniers sont constitués de colliers ou de manchons chauffants.
En utilisant le chariot suivant l'invention on a été en mesure, dans un local dont la température était de 25°C, de maintenir à température et de servir les repas d'une journée entière à des malades en mettant en œuvre le cycle de fonctionnement suivant:
La présente invention permet ainsi, à l'inverse des chariots de technique antérieure, de disposer d'une totale autonomie fonctionnement pendant une journée entière.

Claims

REVENDICATIONS
1. Chariot autonome de conditionnement en température et de distribution de plateaux-repas (13) comportant deux compartiments séparés par une paroi isolante (11), à savoir un compartiment à chauffer (12a), dit compartiment chaud, et un compartiment à refroidir (12b), dit compartiment froid, recevant au moins un empilement de plateaux-repas disposés de façon qu'une partie (13a) de chaque plateau-repas (13) prenne place dans le compartiment chaud (12a) et l'autre partie (13b) de celui-ci prenne place dans le compartiment froid (12b), dans lequel le chauffage du compartiment chaud et le refroidissement du compartiment froid sont simultanément obtenus au moyen d'un système thermochimique du type comportant au moins un réacteur (15), contenant un matériau réactif solide et au moins un réservoir (19) associé à un évaporateur (27, 27a, 27b) qui contient un gaz liquéfié dans lequel, lorsque le réacteur (15) et le réservoir (19) sont mis en communication, le gaz liquide contenu dans le réservoir (15) se vaporise, ce qui absorbe une certaine quantité de chaleur, si bien qu'il y a production de froid côté évaporateur, et ce gaz est absorbé par le matériau réactif générant ainsi une réaction chimique à absorption exothermique, si bien que le réacteur (15) est la source d'un dégagement de chaleur, et dans lequel, une fois la réaction terminée, lorsque l'on réchauffe le produit contenu dans le réacteur (15), on libère le gaz absorbé par le matériau réactif et celui-ci se condense alors dans l'évaporateur(27,27a,27b), caractérisé en ce que le réacteur (15) et l'évaporateur (27, 27a, 27b) du système thermochimique sont respectivement et exclusivement disposés dans le compartiment chaud (12a) et dans le compartiment froid (12b), et en ce que le matériau réactif est constitué d'un mélange compacté de chlorure de manganèse et de graphite naturel expansé (GNE), et le gaz est constitué d'ammoniac.
2. Chariot suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la masse volumique apparente du graphite naturel expansé est comprise entre 50 kg/m3 et 150 kg/m3.
3. Chariot suivant l'une des revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la proportion massique de chlorure de manganèse par rapport au graphite naturel expansé est comprise entre 50% et 90%.
4. Chariot suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte deux empilements opposés de plateaux-repas (13) et le réacteur (15) et l'évaporateur (27, 27a, 27b) sont disposés entre ces empilements, respectivement dans le compartiment chaud (12a) et dans le compartiment froid (12b).
5. Chariot suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le réacteur (15) comporte des moyens aptes à assurer son préchauffage avant le lancement de la réaction thermochimique, notamment constitués d'un collier chauffant électrique disposé autour de celui-ci, notamment régulé en puissance.
6. Chariot suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de préchauffage du compartiment chaud (12a) avant le lancement de la réaction thermochimique.
7. Chariot suivant la revendication 6 caractérisé en ce que lesdits moyens de préchauffage du compartiment chaud (12a) sont constitués des moyens de préchauffage du réacteur (15).
8. Chariot l'une des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que le système thermochimique utilise plusieurs réacteurs (15) et les moyens de préchauffage de ces derniers sont pilotés par des moyens de commande (26) permettant de piloter le fonctionnement de tout ou partie de ces derniers.
9. Chariot suivant l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le réacteur (15) est de forme cylindrique et est disposé verticalement entre les empilements opposés de plateaux-repas.
10. Chariot suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la paroi isolante (11) entre le compartiment chaud (12a) et le compartiment froid (12b) est disposée de façon telle que la surface (13a) du plateau (13) disposée dans le compartiment chaud (12a) est sensiblement le double de celle (13b) disposée dans le compartiment froid (12b).
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